Portál:Chémia/Odporúčaný článok/42
Deoxyribonukleová kyselina alebo DNK alebo DNA (angl. deoxyribonucleic acid) patrí spolu s kyselinou ribonoukleovou medzi nukleové (jadrové) kyseliny. Nukleové preto, lebo sa nachádza predovšetkým v bunkovom jadre. DNA je nositeľkou genetickej informácie bunky, riadi rast a regeneráciu bunky. V chromozómoch je DNA uložená ako špirála - dvojzávitnica.
DNA je polymérna molekula tvorená nukleotidmi, ktoré pozostávajú z troch zložiek:
- fosfátového zvyšku kyseliny fosforečnej (PO43−),
- molekuly deoxyribózy,
- dusíkatej bázy.
Dusíkaté bázy sú štyri: adenín (A), guanín (G), cytozín (C) a tymín (T). Spájajú obe vlákna dvojzávitnice DNA pomocou vodíkových väzieb, pričom platí princíp tzv. komplementarity báz. Znamená to, že adenín sa spája, teda je komplementárny s tymínom (dvomi vodíkovými väzbami) a guanín sa spája s cytozínom (tromi vodíkovými väzbami).
Úlohou DNA je uchovávať a odovzdávať genetickú informáciu (o poradí aminokyselín v bielkovinách), ktorá je zapísaná v jej primárnej štruktúre. Prenos genetickej informácie na molekulovej úrovni prebieha jedným smerom a v troch procesoch: replikácii, transkripcii a translácii.
Väčšina génov potrebných pre život sa nachádza v eukaryotických bunkách – v jadre, mitochondriách a v chloroplastoch na chromozómoch. V prokaryotických organizmoch sa nachádza na plazmidoch doplnková genetická informácia. Na to aby mohla DNA plniť svoju funkciu musí byť schopná zdvojenia sa, čo sa uskutočňuje replikáciou – kopírovaním.
Pri vlastnej syntéze DNA sa obidve vlákna pôvodnej molekuly začnú od seba vzďaľovať a rozpletať (enzým helikáza). Voľné nukleotidy sa podľa princípu komplentarity (enzým DNA-polymeráza) začínajú prikladať k pôvodnému (matricovému) vláknu DNA (3’ → 5’), oproti druhému vláknu (5’→ 3’) syntetizuje DNA-polymeráza iba krátke fragmenty (tzv. Okazakiho fragmenty), ktoré následne spája enzým DNA-ligáza. Týmto spôsobom z jednej pôvodnej DNA vzniknú dve molekuly, z toho každá ma jedno vlákno pôvodné a jedno vlákno nové, tzv. semikonzervatívny spôsob.